飞机起落架用超高强度钢应用现状及展望

结合飞机起落架设计思想和需求,介绍国内外飞机起落架用钢的应用及研究进展,总结起落架用钢的应用特点和思路,对比国内外飞机起落架用钢的差距。目前飞机起落架用钢已经形成了低合金超高强度钢和高合金超高强度钢并用的材料体系,建立了完整的抗疲劳制造技术体系。我国起落架用超高强度钢的研制和应用处于国际先进水平。分析讨论了飞机起落架用超高强度钢的发展方向。     

23Co14Ni12Cr3Mo超高强度钢DCB试样在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀开裂行为

23Co14Ni12Cr3Mo超高强度钢具有优异的强韧性配合,逐步取代现役的超高强度钢,被广泛地应用于起落架等航空关键承力构件中。研究了23Co14Ni12Cr3Mo超高强度钢的应力腐蚀开裂(SCC)行为,对该材料的安全可靠应用具有重要的意义。采用双悬臂(DCB)试样研究了23Co14Ni12Cr3Mo超高强度钢在3.5%NaCl溶液中的SCC分叉行为,为该材料在航空航天领域安全可靠地使用提供了理论数据。采用扫描电子显微镜(SEM)对试验开裂后的断口形貌进行了表征,采用X射线电子衍射技术(XRD)结合能谱(EDS)技术对腐蚀产物进行分析。结果表明应力腐蚀裂纹扩展分叉,断口形貌在裂纹扩展前期、中期和后期分别为穿晶(TG)形貌、穿晶伴随沿晶(IG)形貌并含有二次微裂纹以及沿晶脆性断裂。该超高强度钢腐蚀产物主要包括Fe、Cr、Co的氧化物,结合Co、Cr、Ni、Mo在应力腐蚀过程中的变化,讨论了裂纹扩展分叉机理。     

起落架零件的电镀和防止氢脆的相应措施

本文介绍了高强度钢零件的电镀概要以及防止氢脆的方法,高强度钢是制造喷气飞机起落架的主要构造材料。一、前言喷气飞机起落架的零件通常以抗拉强度140公斤/毫米~2为界线,由超过140公斤/毫米~2SAE4340钢和低于140公斤/毫米~2钢种构成。因为超过140公斤/毫米~2SAE4340钢零件非常     

激光增材制造低合金超高强度钢的组织与力学性能研究进展

激光增材制造技术可以实现超高强度钢大型复杂关键重载构件的高性能精确成形,同时还可用于损伤零件的快速修复,在航空航天等领域的应用日益广泛.介绍了激光增材制造低合金超高强度钢的成形特性,评述了激光增材制造过程中热累积对低合金超高强度钢显微组织的影响规律,探讨了显微组织和热处理对激光增材制造低合金超高强度钢力学性能的作用机理...     

超高强度钢起落架锻造成形仿真与工艺试验

采用Deform 3D有限元软件对23Co13Ni11Cr3Mo超高强度钢起落架锻造成形过程进行了数值模拟,研究了不同工艺参数对起落架成形的影响。通过锻造成形实验,验证工艺方案的可行性及合理性。研究结果表明:适当增加变形温度,可有效降低材料的变形抗力,增强材料在模腔中的流动性;成形速度影响锻件的变形均匀性,减小成形速度可以改善飞机起落架的性能。     

国外制造飞机起落架用材料及其焊接工艺

本文介绍了国外飞机起落架的材料和制造工艺.如选用高强度钢、铝合金、钛合金等材料和采用整体锻件或拼焊结构.本文重点介绍了美国的闪光对焊;苏联的30XГCHA钢真空电子束焊性能及规范;对氩弧焊、等离子弧焊的应用进行了分析.指出我国起落架制造工艺发展的正确途径.     

GC-4超高强钢焊接冷裂倾向的评价

GC-4钢是我国自行研制的一种无Ni低Cr超高强钢,主要用它取代30CrMnSiNi2A钢制造飞机起落架等受力构件。但由于该钢种含碳量高,合金元素多,冷裂倾向较大,使其应用受到限制,因此探明该钢种的冷裂倾向。制定一套合理的焊接工艺,防止冷裂纹的产生。     

浅谈A320系列主起落架外筒难加工点的加工方法

A320系列飞机主起落架外筒是形状不规则零部件,材料为超高强度钢,为难切削加工材料,一些孔径或者孔径的端面出现腐蚀后,需要镗削去除以满足CMM规定的修理要求。为解决此类难加工问题,本文设计了一种通用性强的T型非标BT-50铣刀,操作简单,成本效益高,大大提高了起落架维修能力。     

起落架用超高强度钢的屈强比问题

一、前言起落架通常约占飞机总重的3～5％,但它只承受地面载荷,在飞行中毫无贡献。为减轻结构重量和压缩收藏空间,选用强度高,弹性模量高,价格相对低的超高强度钢就不可避免。目前,起落架已从静强度设计发展为安全寿命设计,选材也从简单的静强度要求提高到对综合力学性能的要求。但在选材和设计中,首先遇到的仍是材料的强度问题,     

高强度沉淀硬化不锈钢与KIC和KISCC

分析了航空用沉淀硬化不锈钢的化学成分与力学性能之间特别是断裂韧度(KIC)和应力腐蚀门坎值(KISCC)的关系,指出沉淀硬化不锈钢的KIC和KISCC数值接近,而以二次硬化为主的不锈钢的KIC和KISCC差别较大,表现出与高合金超高强度钢相同的特征.文章指出,因二次硬化引起基体中Cr,Mo含量的减少与KIC和KISCC差别直接相关;由上述分析,引出超高强度不锈钢设计原则的初步构想.     

30Cr3SiNiMoVA 钢的研制简介

30Cr3SiNiMoVA 钢是在总结国内外超高强度钢的基础上,由我国有关单位研制的新钢种。本文主要以列表形式介绍了该钢的冶炼和轧制工艺、物理性能、机械性能,介绍了金相分析和断口分析结果,以及热处理、焊接等工艺性能和抗应力腐蚀等性能的试验结果。用该钢制造发动机燃烧室壳体,各项指标均满足了设计的要求。     

超高强度钢高纯净熔炼技术

超高强度钢抗拉强度高、韧性好,具有高的比强度、比模量等特点,被广泛应用于航空、航天及国防等领域。超高强度钢是飞机和航空发动机等航空装备的首选材料,代表了一个国家钢铁材料研究和生产的最高水平,是一个国家科技和国防工业发展水平的重要标志。本文介绍了国内外超高强度钢高纯净熔炼技术方面的发展和应用情况,论述了典型超高强度钢的杂质元素如S,P,O和N等的控制水平以及钢中非金属夹杂物控制的研究现状和发展趋势;介绍了作者近年来在超高强度高纯熔炼技术方面的研究进展,其中,杂质元素和非金属夹杂物控制水平有了大幅度的提升,为我国高合金超高强度钢尤其是超高强度不锈轴承齿轮钢的高纯净熔炼开辟了一条新的工艺路线;最后,指出了我国超高强度钢高纯净熔炼技术的发展方向。     

GC—4钢零件重复淬火时的晶粒粗化与防止

一、问题的提出 GC-4钢(40CrMnSiMoVA)是我国自行研制的不含Ni的超高强度钢,主要用于制造飞机重要受力件。 GC-4钢主要化学成份: C:0.36～0.42％ Si:1.20～1.60％ Mn:0.80～1.20％ Cr:1.20～1.50％ Mo:0.45～0.60％ V:0.07～0.12％热处理规范:     

壳体用低合金超高强度钢30Cr3SiNiMoVA通过技术鉴定

由中国科学院金属研究昕、上海第三钢铁厂,上海第五钢铁厂,上海新力机器厂联合研究、试制的壳体用低合金超高强度钢30Cr3SiNiMoVA已于1981年12月初在福建厦门通过技术鉴定。 壳体用低合金超高强度钢30Cr3SiNiMoVA(以下简称30Cr3钢)是在总结国内外低合金     

超高强度钢16Co14Ni10Cr2Mo真空热处理工艺

介绍了可焊性良好的新型超高强度结构钢１６Ｃｏ１４Ｎｉ１０Ｃｒ２Ｍｏ及用这种材料制作的飞机水平安定面转动轴的真空热处理工艺。     

大气环境下超高强度钢40CrNi2Si2MoVA腐蚀失效行为及规律研究

通过40CrNi2Si2MoVA超高强度钢在北京、团岛、万宁地区的自然大气暴露试验,利用失重分析、宏观及微观形貌观察、XRD、EDX和拉伸试验研究了40CrNi2Si2MoVA超高强度钢的大气腐蚀失效行为和规律.结果表明:40CrNi2Si2MoVA超高强度钢的大气腐蚀经历了由快到慢的过程.大气暴露1a,2a和3a的样...     

新型超高强度钢应力腐蚀断裂行为研究

采用恒载荷拉伸应力腐蚀实验研究了23Co14Ni12Cr3及40CrNi2Si2MoVA两种超高强度钢在质量分数为3.5％的NaCl溶液中的应力腐蚀开裂行为,为两种超高强度钢在结构件中的安全使用提供数据依据.通过金相显微镜和扫描电镜(SEM)对两种超高强度钢的显微组织以及断口形貌进行了分析.恒载荷拉伸应力腐蚀实验结果表...     

30CrMnSiNi2A超高强度钢真空电子束焊接工艺应用研究

针对锁底对接形式的30CrMnSiNi2A超高强度钢进行了真空电子束焊接工艺分析与讨论,借助金相分析、显微硬度、扫描电镜等测试方法对焊缝形貌、组织和性能进行了研究,并分析了常见缺陷的种类和防止措施。试验结果表明,在合适的电子束焊接参数下可以获得较为理想的30CrMnSiNi2A超高强度钢焊缝形貌,且具有较好的综合力学性能,焊缝经目视检查、X射线探伤和磁粉探伤,达到I级焊缝要求,并将此焊接工艺成功地应用于飞机机体产品的焊接。     

超高强度钢的喷丸强化

总结了航空常用超高强度钢0Cr13Ni8Mo2Al,30CrMnSiNi2,16Co14Ni10Cr2MoA和40CrNi2Si2MoVA喷丸强化所产生的残余压应力场特征,研究了喷丸所造成的表面粗糙度和表面残余应力等表面完整性变化,初步定性探讨了超高强度钢喷丸强化后表面完整性的改善及其对疲劳性能的影响.结果表明,喷丸可显著提高疲劳寿命和有效提高疲劳极限,而且对某一给定材料而言存在一个最佳的喷丸规范.     

下一代飞机用超高强度钢

现代飞机的一些关键性承力构件,特别是起落架的选材判据是高强度、低密度和高的弹性模量.为满足这些要求,冶金工业做出了重要的贡献.美国卡彭特(Carpenter)特种合金公司生产的Aermet 310是其中的佼佼者.它的强度重量比高,超过多数钛合金,因此是用作下一代飞机要求强度高、尺寸小、重量轻的起落架及其他关键飞机零件的候选材料.